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《现代交换技术》课程教学大纲一、课程性质和任务本课程是电子信息工程专业课程。交换系统是通信网的重要组成部分,它实质上是一个以计算机为基础，在实时多任务操作系统的控制管理下，完成信息处理的应用系统。通过本课程学习,使学生掌握交换系统原理和技术的基本知识,了解现代交换技术的基本理论和方法。本课程的教学目的是培养高职高专应用性专门人才。使学生掌握程控交换系统原理和技术的同时，了解各类交换技术的特点和工作原理，为从事程控交换等现代通信系统和计算机通信系统与电话网接口的开发、使用和维护打下必要的基础。二、教学基本要求本课程学习以应用为目的，内容以“必需、够用”为尺度，突出基本概念，掌握关键技术。主要教学要求为：1、理解各类交换技术的特点2、理解话务量基本概念和话音信号数字化基本原理3、掌握7号信令系统的基本结构及各部分功能，理解7号信令系统的工作原理4、理解程控操作系统及呼叫处理程序的基本原理5、掌握程控交换系统的硬件结构及数字交换的基本原理6、了解程控交换系统的软件结构及软件技术7、了解分组交换、ISDN和ATM技术的应用三、课程教学要求的层次1、掌握要求学生能够掌握所学内容，并能够用其分析解决实际应用问题。2、理解要求学生能够较好地理解，并且能够进行简单分析和判断。3、了解要求学生能够一般地了解所学内容。四、教学时数及学时分配建议序号章节教学内容学时分配备注理论实操合计1第1部分绪论222第2部分交换技术基础223第3部分信令方式4484第4部分呼叫处理的基本原理4485第5部分数字交换原理与数字交换网络64106第6部分程控数字交换系统的接口和控制设备4487第7部分程控交换机软件概况4488第8部分分组交换技术449第9部分ISDN技术2210第10部分ATM异步传送方式22合计342054五、理论教学内容及要求第一部分绪论教学内容：本章讲述了交换机的基本组成，几种主要交换方式的特点。教学要求：理解交换的概念；理解电路交换、分组交换和ATM交换的特点；了解程控交换机的整体结构和数字程控交换机的实质。第二部分交换技术基础教学内容：本章讲述话务基础知识；电话网的基本结构；语音信号的数字化以及多路复用的概念。教学要求：了解话务量和爱尔兰的概念；了解我国电话通信网的结构；掌握语音信号的PCM编码及其帧结构。第三部分信令方式教学内容：本章主要介绍信令和信令系统的分类；7号信令系统的功能、信令的产生和形成过程。教学要求：了解信令的概念、功能及分类；理解随路信令和公共信道信令的概念；掌握7号信令系统的功能；理解信令的产生和形成过程。第四部分呼叫处理的基本原理教学内容：本章主要介绍呼叫处理的状态迁移过程及其SDL描述。重点讲述输入处理的摘挂机识别、拨号识别和位间隔识别；内部处理的去话分析、号码分析、来话分析和状态分析。教学要求：了解状态迁移概念；掌握摘挂机识别、拨号识别和位间隔识别的逻辑判别；了解内部处理的去话分析、号码分析、来话分析和状态分析过程。第五部分数字交换原理和数字交换网络教学内容：本章介绍数字交换的基本概念；时分接线器和空分接线器的工作原理；复用器、分路器的作用以及数字交换网络的组成。教学要求：掌握时隙交换原理；掌握时分接线器和空分接线器的工作原理；掌握TST接线器的工作原理；了解串/并变换、并/串变换和复用器与分路器的工作原理；了解交换网络内部阻塞的概念。第六部分程控数字交换系统的接口和控制设备教学内容：本章讲述了程控交换系统的接口；控制设备；以及衡量交换系统设计能力和服务能力的重要指标—呼叫处理能力。教学要求：了解程控交换系统的接口的分类及功能；了解程控交换机的控制方式和处理机间的通信方式；了解BHCA的计算和测量。第七部分程控交换机软件概况教学内容：本章讲述了运行软件的构成和特点，以及程序执行管理的方法。教学要求：理解数字程控交换机运行软件的构成和特点；了解程序的执行级别和各级程序调用的基本原则；掌握时间表的管理方式；了解程控交换机软件所用语言。第八部分分组交换技术教学内容：本章讲述数据通信网的几种交换方式；分析电路交换、报文交换和分组交换的特点及发展趋势。教学要求：理解电路交换、分组交换和ATM交换的特点和相互比较；理解分组交换技术的原理和应用。第九部分ISDN技术教学内容：本章重点介绍ISDN的基本概念、ISDN技术和ISDN的发展。教学要求：了解N-ISDN的主要特性；理解N-ISDN的用户/网络接口结构。第十部分ATM异步传送方式教学内容：本章讲述了ATM的基本概念；ATM交换系统；ATM在B-ISDN、计算机局域网、城域网和广域网、局域网互联和虚拟局域网中的应用。教学要求：理解ATM技术特点；理解ATM交换机的功能；ATM网与现有网络的互连；了解ATM应用。六、实训教学方法实训一交换系统组成与结构实训目的：1、认识交换机系统总体结构。2、实验系统各模块的功能。3、初步建立交换的概念和交换的实现。实训内容：1、工作状态设置。2、通话实验。实训二用户接口模块（主被叫）实验实训目的：1、了解用户接口电路功能。2、摘机信号识别。实训内容：1、熟悉PBL38710用户接口电路，明确TP301、TP302、TP03位置。2、用示波器分别观测TP301、TP302、TP03在摘机时的波形。实训三信令信号的产生与观测实训目的：1、了解常用的几种信令信号的波形。2、了解常用的几种信令信号的产生和发送过程。实训内容：1、分别在TP05TP06TP10TP11用示波器观测波形。2、在呼叫过程的不同阶段，用示波器观测用户端的波形。实训四时分交换网络基本原理实训目的：1、掌握程控交换的基本原理。2、理解时分交换网络的工作过程。实训内容：1、了解MT8980工作原理。2、观测MT8980交换功能。实训五局内数字交换实验实训目的：1、加深对时分复用、时隙搬移、时分交换的理解。2、加深对局内交换处理过程中的硬件电路的理解。3、体验局内交换处理过程中的软件流程。实训内容：1、呼叫接续实验。2、测量PCM编码输出(TP307)(TP308),PCM译码输入(TP508)(TP508).比较交换前后波形的不同。实训六时分交换与计算机接口通信实训目的：1、熟悉RS-232通信接口的原理和方法。2、熟悉时分交换芯片MT8980的使用。实训内容：1、编制固定路由的时分交换程序（甲二和乙一的接续）。2、下载程序。3、验证程序。实训七管理控制模块EPM7128CPLD可编程器件实训目的：1、了解EPM7128管理控制模块的特性。2、熟悉EPM7128模块的输出波形。实训内容：1、熟悉EPM7128模块的结构、特性。2、观察EPM7128模块的各种输出信号的波形。实训八话路PCMCODEC的编译码实训目的：1、熟悉编译码器在程控交换机中的作用。2、熟悉TP3057的使用方法。实训内容：1、测量TP304TP305/TP307TP308各点波形。2、分析PCM编译码波形。实训九呼叫处理与线路信号的传输过程实训目的：1、了解信号交换流程及传输特性。2、熟悉一次正常呼叫的信号流程。实训内容：1、根据一次正常呼叫的信号流程测量各点波形。2、分析信号交换过程的传输特性。实训十数字时分接线器编程方法实训目的：1、了解数字时分接线器编程方法。2、掌握数字时分接线器的工作原理。实训内容：1、时分交换实验，观测TP607、TP608的波形。2、时分中继实验，观测TP202、TP203的波形。七、教学方法以理论教学为主,以学生实训作业为辅，理论与实践相结合，指导学生在应用中加深理解和掌握课堂上所学知识。八、考核方式以期末考核成绩为主，平时考核成绩为辅。期末考核成绩占70%。平时考核成绩占30%。期末考核方法为闭卷笔试，平时考核由平时测验、课堂作业、实验报告等综合评定。九、使用教材及参考资料1、尤克.《现代交换技术》北京：机械工业出版社，20042、陈显治.《现代通信技术》北京：电子工业出版社，20013、陈锡生.《现代电信交换》北京：北京邮电大学出版社，19994、朱世华.《程控数字交换原理与应用》西安：西安交通大学出版社，19935、桂海源.《现代交换原理》北京：人民邮电出版社，20026、乐正友.《程控数字交换机硬件软件及应用》.北京：清华大学出版社，19917、叶敏.《程控数字交换与交换网》北京：北京邮电大学出版社，19938、张文冬.《程控数字交换技术原理》北京：北京邮电大学出版社，19959、秦瑞新.《现代通信概论》北京：国防工业出版社，1999教学大纲一、课程编号：010373二、课程类型：必修课课程学时/学分：48/3（其中，理论教学学时/学分40/2.5，实践教学学时/学分8/0.5）适用专业：通信工程、电子信息、电子信息科学与技术、信息工程先修课程：数字脉冲电路、数字通信技术、微机原理与应用三、课程性质与任务交换是整个通信网络的核心，因此本课程是通信大类专业必修的专业基础课，主要讨论交换技术基础知识，交换的作用和地位、交换的基本思想，具体分析电路交换、分组交换、ATM交换、IP交换基本原理以及光交换等新技术。通过本课程的学习，掌握交换技术的基础知识，了解交换技术的发展过程、背景，交换的基本思想和原理，交换方式的种类；掌握电路交换机的硬件、软件结构以及程序控制中呼叫处理的基本原理；掌握数字电话网结构、信令基础知识和NO.7信令系统；了解话务理论的基本知识；掌握分组交换的基本原理；了解ATM交换原理、IP交换原理以及当今电话通信发展的新技术，为今后各种专业技术课的学习和从事通信技术工作奠定基础。四、教学主要内容及学时分配五、教学基本要求：（一）通信技术概论1.了解交换技术的发展概况2.掌握电话网通信的基本原理、通话接续过程3.了解电话交换机的基本组成以及各部分主要的功能4.掌握电话机的基本组成、原理及功能5.掌握电话机与交换机的接口及信号方式6.掌握话务理论基本概念（二）交换单元及网络1.掌握数字交换网络的基本组成及其控制方式2.掌握T型、S型、共享总线型交换单元结构及其工作原理3.了解多级交换网络的构成方法和特性4.掌握T-S-T三级数字网的时隙交换原理5.了解交换网络的阻塞特性（三）电路交换硬件原理1.掌握用户级、数字中继器接口的基本组成以及各电路功能2.了解信号音的产生、发送与接收原理3.掌握双处理机工作原理以及处理机之间的通信4.了解对控制系统的技术要求（四）电路交换软件原理1.掌握程控交换机的软件特点以及程控软件的基本组成2.了解局数据、用户数据以及各数据之间的关系3.了解操作系统的功能4.掌握程序的执行管理原则与时间表调度原理5.了解常用的数据结构库类型6.掌握呼叫处理程序的基本原理7.了解输入处理、分析处理、输出处理基本概念（五）通信网与信令系统1.掌握我国通信网络的结构2.掌握本地网、长途网的组网方式3.了解编号计划4.掌握信令系统的基本概念和作用5.了解中国NO.1号信令结构（六）七号信令系统1.了解NO.7信令的优点、原理2.掌握NO.7信令的分层结构3.掌握NO.7信令TUP部分的消息格式4.掌握正常通话流程下NO.7信令局间信令流程5.了解NO.7信令系统中SCCP和TCAP部分的功能、业务和消息格式（七）分组交换原理1.掌握分组交换基本思想、基本原理、基本方法2.了解分组交换网的构成、编号3.理解OSI分层模型及其基本思想4.了解流量控制与路由选择的方法（八）ATM与IP交换1.掌握ATM协议参考模型、分层结构、接口类型2.理解ATM交换的基本思想3.了解宽带交换技术的体系结构和交换方式4.了解ATM接口类型，信元格式，交换类别，网络信令5.理解VoIP交换的基本思想6.掌握IP交换的基本概念和方式7.了解IP交换中涉及的协议8.了解目前IP交换中存在的主要问题（九）NGN与软交换、光交换技术1.了解NGN的含义、目标2.掌握NGN的重要特点和分层结构3.了解NGN中各个功能实体之间的协议4.掌握软交换的基本思想5.掌握软交换的控制原理6.了解光交换的基本原理六、课程内容的重点和深广度要求重点：交换技术的发展过程、交换在通信网中